CN117505548A - 一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,所述方法包括:在光面模式下,优化AGC控制模式和优化版型控制模式,其中,所述优化AGC控制模式包括优化机台的张力控制模式、调整乳化液控制方式;优化版型控制模式包括优化板形控制曲线的设定值。该控制方法优化简单,投入成本低,效果明显,且提升板形带钢质量;该控制方法由于均优化进程序,不需要过多的人为进行干预调整;该控制方法已实际运用在生产过程中,板形控制可靠,已大大减少了板形不良率,有效的改善了薄规格产品的双边浪缺陷,提高了产品的合格率。
Description
技术领域
本发明涉及冶金行业冷连轧带钢生产板形控制技术领域,尤其涉及一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法。
背景技术
对于连轧机光面轧制出口厚度≤0.5mm以下的薄规格时,带钢出现双边浪缺陷,造成轧辊伤辊引起的非计划换辊增多,影响生产效率,严重时,双边浪普冷卷在后工序无法消除且存在跑偏风险及导致降级,冷硬卷发用户后,用户抱怨,提出质量异议。
在生产中带钢两边延伸大于中部延伸造成的板形缺陷,目前产生的主要原因包括:目标板形设定不合理、各机架弯辊及窜辊配合欠缺、轧制负荷分配不合理、轧辊使用不规范及原料等,由于薄规格产品机组成品机架使用光面轧制,以满足用户低粗糙度的要求,对应轧机使用的控制模式也为光面模式(恒压下率模式),这个控制模式下成品机架的变形量会达到15%左右,轧制力达到1000t左右,在ASC(自动板形控制)的自动调节下,轧制力和弯辊力及窜辊的相互作用影响着辊缝区域金属的受力状态,影响金属的流动状态,进而影响带钢的板形状态和带钢宽度方向上的受力分布。
发明内容
本发明目的在于提供一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,针对当前轧制薄规格产品板形的不稳定状态,设计了一套专门用于轧制厚度≤0.5mm薄规格板形控制方法,此方法采用了“薄规格光面轧制”的一套双边浪工艺参数调控方法,提升薄料板形质量的稳定性,同时也实现了薄规格产品重点用户的批量供货,减小了顾客质量异议率气动弹射采用高压气体作为动力来源,通常需要配备增压(压气)系统来为贮气瓶进行充气,而充气的效率、充气系统本身的质量以及最高充气压力是衡量其先进性的几个基本指标。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,所述方法包括:
在光面模式下,优化AGC控制模式和优化版型控制模式,其中,
所述优化AGC控制模式包括优化机台的张力控制模式、调整乳化液控制方式;
优化版型控制模式包括优化板形控制曲线的设定值。
优选的,所述方法还包括:在冷连轧机轧制前,开启乳化液对轧辊进行预热;
所述预热时间大于5mi n,预热温度为60~70℃。
优选的,所述对轧辊进行预热包括,
对于机台停机大于等于4小时,对轧辊进行预热后,预轧钢带公里数>5km,进行轧制2~3卷厚度大于或等于0.8mm的钢带,具体方式为:轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度;或,
当更换3个以上轧机的轧辊时,对更换轧辊的机架进行预热后,轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度;或,
当轧制小于0.5mm规格的钢带时,轧辊预热后,在轧制完2~3卷厚度大于0.8mm以上的钢带后,开始轧制小于0.5mm规格的钢带。
优选的,优化AGC控制模式,包括优化出钢机架为恒张力控制模式,乳化液控制方式为单箱体控制。
优选的,所述优化末机架为恒张力控制模式包括优化出钢机架在生产薄规格钢带光面模式下的恒轧制压力控制。
优选的,所述薄规格钢带包括轧制厚度≤0.5mm钢带。
优选的,所述末机架恒张力设定为350~450t。
优选的,所述优化板形控制曲线的设定值,包括增加板形控制曲线的中间浪设定值;末机架窜辊量设置为10~15mm。
优选的,所述优化板形控制曲线的设定值,还包括增加末机架之前的每一台前机架工作辊与中间辊正弯辊的弯辊力设定;所述每一台前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力相同或相近。
优选的,所述每一台前机架工作辊弯辊力或中间辊弯辊弯辊力的增加值为原总弯辊力的30%~60%;所述原总弯辊力包括前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力之和。
本发明的技术效果和优点:
1、该控制方法优化简单,投入成本低,效果明显,且提升板形带钢质量;
2、该控制方法由于均优化进程序,不需要过多的人为进行干预调整;
3、该控制方法已实际运用在生产过程中,板形控制可靠,已大大减少了板形不良率,有效的改善了薄规格产品的双边浪缺陷,提高了产品的合格率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明具体实施例中轧制力与弯辊力对变形区力的示意图;
图2为本发明具体实施例中工作辊弯辊和中间辊弯辊调整前后钢带的中浪板形值对比图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为解决现有技术的不足,本发明公开了一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,包括在光面模式下,优化AGC(automat i c gauge contro l,自动厚度)控制模式和优化版型控制模式,其中,所述优化AGC控制模式包括优化机台的张力控制模式、调整乳化液控制方式;优化版型控制模式包括优化板形控制曲线的设定值。
在本发明的一个具体实施例中:本发明所采用的冷轧机机组按照钢带的进出顺序依次包括1#~5#轧制机架,其中,1#~4#为前机架,5#为末机架。所述优化AGC控制模式包括优化机台的张力控制模式、调整乳化液控制方式,包括以下步骤:攀钢西昌钢钒2030mm冷轧机目前因用户要求为光面模式(即:光面模式指的是轧辊表面为光面,其表面的粗糙度为0.5μm,范围±0.1μm)下5#机架为恒张力控制模式,乳化液采用单箱体供给5个机架(1#~4#前机架和5#末机架),由于恒张力主要控制张力来保证出口厚度稳定性导致5#末机架变形量处于一个动态变化的过程,导致变形量在变化时5#末机架板形不受控制,现将光面轧制时5#末机架AGC控制优化为恒轧制力控制模式,恒轧制力控制模式控制优点使5#末机架变形量控制变为恒定,这样板形不会轧制压力的剧增出现的严重板形波动。
如表1所示,在光面模式下5#末机架为恒变形控制模式,乳化液采用单箱体供给5#末机架,此时5#末机架轧制力设定1000t,5#末机架出钢的变形量为15%,不符合轧制要求;在光面模式下5#末机架为恒轧制力控制模式,乳化液采用双箱体供给5#末机架,此时5#末机架轧制力设定500t,5#末机架出钢的变形量为2%,不符合轧制要求;在光面模式下5#末机架为恒轧制力控制模式,乳化液采用单箱体供给5#末机架,此时5#末机架轧制力设定400t,5#末机架出钢的变形量为0.8%,符合轧制要求。因此,生产薄规格产品是通过采用薄规格光面恒轧制压力+单箱体乳化液的操作方式(如表1所示),可有效提升5#末机架对光面轧制厚度≤0.5mm板形的控制能力,以得到更好的板形。
表1薄规格钢带冷轧AGC控制模式的参数设定
成品机架控制方式 | 乳化液控制方式 | 5#末机架轧制力设定 | 5#末机架变形量 |
光辊(恒变形) | 单箱体 | 1000t | 15% |
普通毛辊(恒轧制力) | 双箱体 | 500t | 2% |
薄规格毛辊(恒轧制力) | 单箱体 | 400t | 0.8% |
成品机架控制方式 | 乳化液控制方式 | 5#机架轧制力设定 | 5#机架变形量 |
(2)板形控制优化
由于光面轧制厚度≤0.5mm薄规格5#末机架轧制压力大导致带钢边部轧薄导致双变浪加重,通过适当增加板形控制曲线的中间浪,减小双边浪的产生,将目标板形双边浪转移,充分利用5#末机架ASC的板形自动调节功能,通过调整目标板形设定的a值(a值就是调整边浪板形的控制曲线值,设定曲线控制实际板形)可以实现曲线控制的中间浪化。所述目标板形设定的a值设定包括:对于要求光面轧制厚度≤0.5mm,目标板形设定的a值的减少10-30。
如图1所示,图中虚线包含在内的区域为轧制力受力在钢带上分布的示意图,图中实线包含在内的区域为轧制弯辊力在钢带上分布的示意图,从图中可以看出实际作用在钢带上的力是弯辊力以轧制力的叠加力。对于5#末机架轧制力的对变形区的受力远大于弯辊力的作用(不考虑中间辊窜辊的影响),轧制力越大,带钢边部金属流动与中间流动的差异越大,所以轧制末机架的板形控制能力越差,带钢双边浪更加严重,所以通过减少末机架的轧制力和增加1#~4#前机架的弯辊力来实现恒轧制力控制,最终有效改善了带钢的双边浪。
钢带本身带有一定的凸度,冷轧在轧制过程中不会改变钢带的板凸度,只会同比例减少,首先通过对中间辊窜辊量补偿减少可以减轻对钢带边部压扁减薄,通过现场实际验证对5#末机架窜辊量控制在钢带边部10-15mm可较好的减轻边部减薄,通过加大1#-4#前机架工作辊与中间辊正弯辊的弯辊力设定,所述每一台轧制前机架工作辊弯辊力或中间辊弯辊弯辊力的增加值为原总弯辊力的30%~60%;所述原总弯辊力包括轧制前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力之和,以达到适当改善前面机架的双边浪控制。
上述的优化控制方法简单,投入成本低,效果明显,且提升板形带钢质量;该控制方法由于均优化进程序,不需要过多的人为进行干预调整;该控制方法已实际运用在生产过程中,板形控制可靠,已大大减少了板形不良率。
下面将结合具体的实施例,对本发明的技术方案进一步进行说明。
具体实施方式如下:
轧辊预热:轧制过程中,会产生变形热轧,轧辊受热会产生一定的热膨胀和轧辊弹性压扁,直接影响到实际辊缝控制,从而影响到带钢金属流动差异,进一步影响板形质量,当新辊换入或长时间停机后,对轧辊进行合理预热,有益轧制状态和轧辊状态改善,进而改善板形质量,特别是对轧制前期卷的板形改善,针对2030mm冷轧机,对预热制度按照如下进行控制:
当停机4小时以上时,应安排轧制大于等于0.8mm的钢带,且需对轧辊进行预热,预热温度达到60~70℃,轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度。
当更换3个以上轧机的轧辊时,更换轧辊的机架必须提前开启乳化液热辊5mi n以上,换辊开机第一卷应按照轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度。
轧制小于0.5mm规格的钢带时,轧辊预热时间在10mi n以上,在轧制完2~3卷厚度大于0.8mm以上的钢带后,才能开始轧制。
AGC控制模式-光面恒轧制压力+单箱体乳化液:将光面轧制时,5#末机架AGC控制优化为恒轧制力控制模式,恒轧制力控制模式控制优点使5#末机架变形量控制变为恒定,在模型上将轧辊模式改为“D”(毛辊方式轧制),这样板形不会随轧制压力的剧增出现的严重板形波动,同时在ASC模式中选择设定目标曲线,目标板形曲线有四种模式,分别是中浪模式,双边浪模式,M浪形模式,W浪形模式。选取一种目标板形曲线,钢带板形会自动控制趋向于这种板形,其中a值的大小决定了中浪与边浪的大小,a值越大中浪越小,边浪越大。如图2所示,通过现场试验,生产薄规格产品,手动操作降低a值5%左右(由130降至110),中浪板型值由调整前的10i以上降至调整后的10i以内,并有效改善边浪至5i左右,使得中浪和边浪都满足用户要求。
自动板形控制,由板形检测装置、控制器和板形调节装置所组成,通过安装在轧机出口侧板型仪(板形测量辊)检测实际板型进行闭环控制,从而达到理想板形。通过适当加大中间浪,减小双边浪的控制,将目标板形双边浪转移,充分利用5#末机架ASC的板形自动调节功能,通过调整目标板形设定的a值可以实现曲线控制的中间浪化。具体规格分配如表2:
表2目标板形设定的a值的参数设定
板形控制-弯辊力调整:通过加大1#~4#前机架工作辊与中间辊正弯辊的设定,达到适当改善前面机架的双边浪控制,1#~4#前机架工作辊与中间辊弯辊的控制在设计总弯辊力的40%,二级模型上提前设定1#~4#前机架的弯辊力,当前卷进入机架时自动传至一级,实现良好板形。
表3薄规格钢带冷轧板形控制优化的弯辊力参数设定
根据表3可知,调整前后对于1#~4#前机架中的每一台前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊的弯辊力都是相同或相近。
调整后所述每一台前机架工作辊弯辊力或中间辊弯辊弯辊力的增加值为原总弯辊力的3%~6%;所述原总弯辊力包括前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力之和。例如1#前机架工作辊弯辊调整前是25*10KN,中间辊弯辊调整前是26*10KN,调整后为1#前机架工作辊弯辊、中间辊弯辊为28*10KN。
结合图2可知,按照上述方式调整后钢带从1#~4#前机架出来后的中浪板形值都控制在10i以内,并有效改善边浪至5i左右(板形i值越低,即说明目标板形越好)。
对于5#末机架轧制力的对变形区的受力远大于弯辊力的作用(不考虑中间辊窜辊的影响),轧制力越大,带钢边部金属流动与中间流动的差异越大,5#末机架的板形控制能力越差,所有通过减少5#末机架的轧制力和增加1#~4#前机架的弯辊力来实现恒轧制力控制,最终有效改善了带钢的双边浪,边浪降级率由1.3%降到0.25%。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在光面模式下,优化AGC控制模式和优化版型控制模式,其中,
所述优化AGC控制模式包括优化机台的张力控制模式、调整乳化液控制方式;
优化版型控制模式包括优化板形控制曲线的设定值。
2.根据权利要求1所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在冷连轧机轧制前,开启乳化液对轧辊进行预热;
所述预热时间大于5min,预热温度为60~70℃。
3.根据权利要求2所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,所述对轧辊进行预热包括,
对于机台停机大于等于4小时,对轧辊进行预热后,预轧钢带公里数>5km,进行轧制2~3卷厚度大于或等于0.8mm的钢带,具体方式为:轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度;或,
当更换3个以上轧机的轧辊时,对更换轧辊的机架进行预热后,轧制第一卷钢带速度为预定速度的60%,轧制第二卷钢带速度为预定速度的70%,轧制第三卷或第n(n>3,n为常数)卷钢带速度为预定速度;或,
当轧制小于0.5mm规格的钢带时,轧辊预热后,在轧制完2~3卷厚度大于0.8mm以上的钢带后,开始轧制小于0.5mm规格的钢带。
4.根据权利要求1所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
优化AGC控制模式,包括优化出钢机架为恒张力控制模式,乳化液控制方式为单箱体控制。
5.根据权利要求4所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述优化末机架为恒张力控制模式包括优化出钢机架在生产薄规格钢带光面模式下的恒轧制压力控制。
6.根据权利要求5所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述薄规格钢带包括轧制厚度≤0.5mm钢带。
7.根据权利要求5或6所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述末机架恒张力设定为350~450t。
8.根据权利要求1所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述优化板形控制曲线的设定值,包括增加板形控制曲线的中间浪设定值;末机架窜辊量设置为10~15mm。
9.根据权利要求1或8所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述优化板形控制曲线的设定值,还包括增加末机架之前的每一台前机架工作辊与中间辊正弯辊的弯辊力设定;所述每一台前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力相同或相近。
10.根据权利要求9所述的一种冷连轧机光面轧制薄规格双边浪的控制方法,其特征在于,
所述每一台前机架工作辊弯辊力或中间辊弯辊弯辊力的增加值为原总弯辊力的30%~60%;所述原总弯辊力包括前机架工作辊弯辊力与中间辊弯辊弯辊力之和。
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